Matlab生产自动化实验系统机器视觉单元设计+CAD图纸(2)
5.2.4Hough变换检测圆周 32
5.3 演示实例 34
5.3.1识别圆的实例 34
5.3.2检测半径实例 35
5.4 本章小结 36
6 总结与展望 37
6.1 全文总结 37
6.2 展望 38
7 致谢 40
8参考文献 41
附图 42,3813
1 绪论
1.1 研究背景和意义
机器视觉是一个相当新且发展十分迅速的研究领域，目前己成为现代制造业工业的重要研究领域之一。近年来在机器视觉技术基础上的各项研究及应用不断的发展，针对不同应用情况的特点，形成了不同的基于机器视觉技术的应用系统。
在现代化的大生产之中，视觉检测往往是不可缺少的环节。比如，汽车零件的外观检测、药品包装的正误、IC字符印刷的质量、电路板焊接的好坏等等，常规检测需要众多的人工通过肉眼或结合显微镜进行观测检验。大量的检测人工不仅影响工厂效率，而且会带来不可靠的因素，直接影响产品质量与成本。再者，许多检测的工序不仅仅要求外观的检测，同时需要准确获取检测数据，比如零件的尺寸、圆孔的直径，以及基准点的坐标等等，这些工作则是很难靠人眼快速完成的。
近年来发展迅猛的机器视觉技术可以解决这一问题。机器视觉系统一般采用CCD照相机摄取检测对象的检测图象，并将其转化为数字信号，再采用先进的计算机硬件与软件技术对图象数字信号进行处理，从而得到所需要的各种目标图象特征值，并由此实现特征提取、尺寸检测和模式识别等多种功能。然后再根据其结果显示图象，输出数据，发出指令，配合执行机构完成位置调整、分拣与数据统计等自动化流程。与人工视觉相比较，机器视觉的最大优点是精确、快速、可靠和数字化。
工业摄像头开始，接着连接到图像卡，图像卡由PCI总线插头来辅助，其次再连接计算机，计算机就是我们所说的PC微机，下一步的处理由工业控制机即PLC来实现，然后就是驱动单元，最后由执行单元来执行要既定的动作，从而完成了所有工作。
图1.1计算机视觉检测系统
1.3 课题的主要研究内容
生产制造自动化是现代制造装备技术中的重要部分。自动生产线实验单元是生产制造自动化实验系统中的一个主要部件，它是由加工单元、输送单元、装卸机器人单元、机器视觉单元等部件组成，在系统计算机的控制下，可以实现小型零件的自动生产过程等功能，是实现生产制造自动化技术演示的一个实验设备。而机器视觉是实现零件质量检测的现代测量技术。主要方法。课题的主要设计内容：根据生产自动化实验系统机器视觉所需的功能、实验流程，完成机器视觉单元设计任务。
本课题的研究内容主要包括:
(l)机器视觉单元系统部件选型及组态设计；
(2)检测零件的机器视觉算法设计；
(3)机器视觉算法程序设计（使用MATLAB软件的视频信号处理工具箱）；
(4) 设计功能验证。
1.4 本章小结
本章节主要介绍了国内外的发展状况以及趋势，由于机器人视觉系统已经广泛地应用于视觉检测、机器人的视觉引导和自动化装配领域中视觉检测往往是不可缺少的环节。机器视觉的研究有助于我们推动产业化的发展。
2实验系统机器视觉单元的设计方案
2.1机器视觉单元原理
机器视觉系统处理的核心目标是“图像”，一目标物体的“图像”被单帧或多帧采集量化为数字化信息，反之可以说，用一些离散的数字化数值阵列就可以表示一目标物体的“图像”。对于复杂的“图像”或需要进行更高精度的处理来说，采集量化的数字化信息则要求更大。